美《商业周刊》报道:美八十年代的技术研究项目
【美《商业周刊》文章】题:八十年代的技术
虽然生物技术赢得人们最大的注意,可是美国的其他研究人员正集中于研究另一些技术,其中有固体电子学、计算机、高级材料和催化剂,以及探查矿源和能源的新技术。各种技术的背后的推动力是发展越来越强有力的科学工具。如电子仪器可以使科学家们名副其实地观察化学反应和人脑的思维过程。计算机已经朝着不需要人的帮助而自行进行研究方面迈出了头几步。
微电子学革命将持续到二十世纪末。研究人员为加快芯片上有源元件的转接时间,正在推行代用的半导体材料,如砷化镓和有关化合物,因为电子在这类材料中的运行速度比在硅中的速度快。但还有另一项技术正在兴起,它可能会彻底改变硅潮流。有的科学家认为光学纤维技术只是进入新的光子时代的第一步,光子时代的顶点是制造出比今天的电子计算机快得多的光学计算机。预计到二○○○年后光学计算机将开始取代电子计算机,终将成为主要的计算机技术。微电子学的迅猛发展将使未来的计算机体积变小,功率增大,成本降低,但能对人类生活的环境产生深刻影响的将是人工智能,而超级人工智能的建造将能以远胜于人的能力的速度探索具有重大意义的数学、科学或工程的替代方法。
八十年代是材料领域连续不断发生变化的时期。研究人员正在研究一些非常规材料,如导电的陶瓷和聚合物,能在金属弯曲压力机中冲压成形的延性陶瓷,能制作新合金的金属粉末,从非石油源中提取的塑料,以及新的纤维强化聚合物复合材料。
改进陶瓷的效用是一项重大的研究目标。科学家断定陶瓷在某种高温条件下是不易破碎的,预言一九九○年前将制造出“象锻造金属”那样的陶瓷。
一些金属制造厂商以加速冷却熔融合金,使之凝成一种非晶体的合金。聚合物化学家则寻找新的途径操纵分子,创造其性能胜过天然材料的合成材料,如使塑料变成会导电的合成金属。
科学家正在用微科学作为工具研究在分子水平上操纵现有材料表面的新方法。通过调整部件的表面分子结构,改进其抗腐蚀或磨损的性能。如将小量的铬原子射入钢的表面,可比电镀成本低,而且比生产流程中在合金中使用抗腐蚀材料要便宜。
生物技术已经在朝改变植物、动物、甚至人的遗传方面取得进展,将对粮食生产,人类健康和医学科学产生深刻影响。科研人员希望通过使用无性繁殖和基因拼接之类技术培养出能在恶劣环境中生长,甚至产生它们自己的化肥的植物品种。研究人员还希望能把良种牲畜的遗传特性复制成完全相同的复制品,或培育出三个或三个以上“亲本”的最佳性状组合在一起的牲畜,从而设计出规范化的牲畜。
在人类医学方面也有振奋人心的进展,如用注射人的基因治疗遗传性血液病,还在试验一种可控制断肢和断器官再生功能的物质。
地质学家们正在改进对地表下的探测能力和鉴定新能源的能力(这一切都不必钻孔)。他们还借助于医学,如用计算机轴向X线体层摄影扫描仪摄制人体图象那样来创造地球内部的三维图象。地震学家用声波测绘地表下岩石层图。地质学家还利用卫星(陆地卫星、测地卫星、磁场卫星)发回的地球表面反射的阳光、地球引力和地球周围磁场的强度的测量数据来找矿。此外对地壳板块的研究也能提供矿藏生成的线索。科学家相信借助于功率空前强大的计算机分析工具,将能探测到隐藏在地球内部的矿物和烃燃料。

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